過酷環境下の植物能力を高める過酸化水素の役割に関するレビュー(New Review Reveals How Hydrogen Peroxide Enhances Plant Capacities Under Abiotic Stresses)

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2025-10-17 中国科学院(CAS)

中国科学院の研究チームは、乳製品副産物であるホエイ(乳清)中のタンパク質から得られるペプチドが、免疫調節や抗炎症、代謝制御などの生理活性を持つことを発見した。研究では、ホエイタンパク質を酵素分解して得られる低分子ペプチドを網羅的に解析し、抗酸化・抗炎症活性や腸内細菌叢の改善効果を細胞および動物モデルで確認した。さらに、生成条件(使用酵素の種類、反応時間、温度など)を最適化することで、機能性を高めたペプチドを効率的に生産できるプロセスを確立した。これにより、従来は廃棄されていたホエイを高付加価値な健康素材へ転換する可能性が示された。研究チームは、これらのホエイ由来バイオアクティブペプチドが腸内環境を整え、慢性炎症や代謝性疾患の予防に寄与する可能性を指摘している。今後は、ヒト臨床試験や作用機構の解析を進め、機能性食品や医療用補助栄養素材としての応用を目指す。本成果は食品科学と健康科学を橋渡しする新たな知見であり、乳業廃棄物の持続可能な再利用にも貢献する。

過酷環境下の植物能力を高める過酸化水素の役割に関するレビュー(New Review Reveals How Hydrogen Peroxide Enhances Plant Capacities Under Abiotic Stresses)
How hydrogen peroxide application primes plants to withstand environmental stressor. (Image by XIEG)

<関連情報>

研究室から現場へ:非生物的ストレス下における植物能力のH₂O₂媒介性亢進の活用 From Lab to Field: Harnessing H2O2-Mediated Upregulation of Plant Capacities Under Abiotic Stresses

Hassan Iqbal, Chen Yaning, Syed Turab Raza, Sona Karim, Muhammad Shareef, Muhammad Waqas
Physiologia Plantarum  Published: 01 September 2025
DOI:https://doi.org/10.1111/ppl.70488

ABSTRACT

Climate-driven abiotic stresses, responsible for approximately 50% of global crop yield losses, are putting agriculture under increasing pressure, demanding smarter ways to strengthen plants’ natural defenses beyond genetic modification. Hydrogen peroxide (H2O2), long recognized as a key signaling molecule, plays a powerful role in helping plants cope with environmental stress. This review deciphers the mechanistic basis of H2O2-mediated capacity enhancement under diverse stresses (drought, salinity, heavy metals, heat, cold) while also addressing climate-intensified challenges like waterlogging and ultraviolet (UV) radiation. We spotlight its roles in energy partitioning, hormonal signaling, asset optimization, and internal supply chain dynamics, positioning H2O2 as a multifunctional coordinator of stress resilience. Moving beyond the antioxidant narrative, this review highlights the active role of H2O2 in reorganizing plant responses to real-world stress. Can a molecule once known only for causing damage now lead the next wave of environmentally friendly, stress-resilient agriculture? We propose that H2O2-based strategies represent a promising shift toward redox-guided, non-genetic interventions bridging laboratory research with practical field applications and opening new pathways for resilient crop management.

医療・健康
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